Stromdurchführungen
Stromdurchführungen haben einen oder mehrere Leiter, die die Vakuumwand durchdringen, um Vakuumgeräte mit Strom zu versorgen. Jeder Leiter ist mit einem elektrischen Isolator abgedichtet, der wiederum mit einem schweißbaren Flansch oder einer Grundplattenkupplung abgedichtet ist.
Der Isolator kann jedes Material sein, das für die Spannungsisolation, das Vakuumniveau und die extremen Temperaturen der Anwendung geeignet ist. The most common insulator is alumina, which is UHV-compatible, has high dielectric strength, and a temperature range from -196°C to 450°C. Gelegentlich sind Phenol- und PTFE-Isolatoren für Hochstrom-/Niederspannungsanwendungen im Grob- und Hochvakuumbereich geeignet.
Gasentladungen
Die maximale Nennspannung einer Durchführung wird in Luft bei Atmosphärendruck bestimmt. Aus Gründen, die über den Anwendungsbereich dieses Anhangs hinausgehen, können verschiedene Gase sehr unterschiedliche Durchschlagsspannungen (BV=breakdown voltage) haben. Eine Abhandlung von Rensselaer Polytechnic zeigt zum Beispiel, dass die BV von Helium unter einigen Bedingungen etwa die Hälfte der BV von Luft beträgt.
Als grobe Verallgemeinerung gilt: Je einfacher die Struktur des Gases, desto niedriger die BV. Die atomaren Inertgase, insbesondere Helium, haben bei den meisten Fülldrücken eine niedrige BV. Komplexe Gasmoleküle haben hohe BVs und neigen dazu, Entladungen zu löschen, weshalb SF6 in Stromleitungsschaltern und -schaltern verwendet wird.
Die Leitermetalle (Cu, Ni, Edelstahl, etc.) sind in Draht-, Stab- oder Rohrform erhältlich. Letzteres wird oft verwendet, um ein Gerät anzutreiben, das ebenfalls mit Gas oder Flüssigkeit durchströmt werden muss.
Die Auswahl des Leitermaterials basiert in der Regel auf Stromstärken, Korrosionsbeständigkeit und Magnetismus:
| Stromwert | Korrosionsbeständigkeit | |
| Kupfer | Hoch | Niedrig |
| Edelstahl | Niedrig | Mittel |
| Nickel | Mittel | Hoch |
Bei der Auswahl der Stromdurchführungen sind die maximale Betriebsspannung, der maximale Strom pro Leiter, die Anforderungen an den Basisdruck und die Arbeitsumgebung (z. B. Hinterfülldruck, Gaszusammensetzung etc.) wichtige Kriterien. Während Spannung, Strom, Basisdruck und Temperatur in der Regel einfach festzulegen sind, kann die Arbeitsumgebung schwierig sein (siehe Gasentladungen).
Geben Sie niemals zu wenig Spannung oder Strom an, da dies zu Lichtbögen, Schmelzen oder Rissen im Isolator führen kann.